Никогда не думайте, что вы уже все знаете.
И как бы высоко ни оценили вас,
всегда имейте мужество сказать себе: «Я — невежда».
И.П. Павлов
Итак, витамин D. Многим, я полагаю, известно с детства о пользе данного вещества, и наверняка, многие принимали этот витамин, дабы избежать риска заболеваний связанных с неправильным формированием скелета, повышенной восприимчивости к инфекциям, задержкой в развитии. На текущий момент врачи прописывают его практически всем младенцам и детям до определенного возраста. Но давайте разберемся, а только ли детям полезен этот витамин и в чём же его "могущество".
Вообще то витамин D это собирательное понятие, а точнее группа веществ, но когда говорят про витамин D, то имеют ввиду, конечно же, только одно вещество и имя ему витамин D3-холекальциферол. Но обо всем по порядку.
Витамины группы D образуются под действием ультрафиолета в тканях животных(людей) и растений из стеринов (стерины, стеролы - это органические производные стероидов, в основе стеринов находится тетрациклический, то есть из четырех колец, углеводород стеран).
Витамин D2 - эргокальциферол, выделен из дрожжей или грибов, его предшественником является эргостерин. Витамин D3 -холекальциферол, выделен из тканей животных, его предшественник 7-дегидрохолестерин. Витамин D4 - 22, 23-дигидро-эргокальциферол. Витамин D5 - 24-этилхолекальциферол (ситокальциферол) получен из масел пшеницы. Витамин D6 - 22-дигидроэтилкальциферол (стигма-кальциферол). Сегодня витамином D называют два витамина D2 и D3 -эргокальциферол и холекальциферол, но наибольшее клиническое значение имеет, конечно же, D3.
Путь метаболизма витамина D весьма своеобразен: первично, в коже, под воздействием УФ синтезируется холекальциферол из 7-дегидрохолестерола(7-DHC), затем данная субстанция попадает в печень и под воздействием фермента 25-гидроксилазы, синтезируется 25-гидроксихолекальциферол (25-(ОН)D3) или кальцидиол, по совместительству главный показатель обеспеченности организма витамином D3 (его сывороточная концентрация является более стабильной и может использоваться в качестве показателя статуса витамина D, отражает суммарное количество витамина D, имеет период полураспада в крови порядка 15 дней). И только затем, данная субстанция попадая в почки, синтезируется под воздействием фермента 1-альфа гидроксилазы в 1,25-дигидроксихолекальциферол (1,25(ОН)2D) или кальцитриол. И вот здесь начинается самое интересное, ибо кальцитриол является ничем иным, как гормон-витамином или D-гормон, как еще его называют. Именно эта форма и обеспечивает основные биологические эффекты.
Как уже говорилось, витамин D синтезируется в коже под действием солнечных лучей из прекурсоров, которые, в свою очередь, частично поступают в организме в готовом виде из растений (эргостерин, стигмастерин, ситостерин), а частично образуются в тканях организма из холестерина(привет адептам холестериновой страшилки). Эргокальциферол (витамин D2) может поступать только с пищей. Главное назначение витамина D в организме человека — обеспечение всасывания кальция и фосфора из пищи в тонком кишечнике, то есть регуляция минерального обмена, это его классическая функция. Однако, рецепторы к активным метаболитам витамина D присутствуют в большинстве клеток и тканей организма, что также свидетельствует об участии витамина D в регуляции различных биологических функций. Кальцитриол из кальцидиола может синтезироваться не только в почках, но и в клетках поджелудочной железы, желудка, толстого кишечника, эпидермиса, миокарда, эндотелия сосудов, а также в макрофагах и плаценте, что говорит о пара-и аутокринной функции холекальциферола!
Как я уже заметил, основная классическая функция витамина D-регуляция минерального обмена: он стимулирует синтез белков-переносчиков ионов кальция (Са-АТФаза), кальций-связывающего белка остеокальцина, и неспецифических белков, участвующих в кальций-фосфорном обмене (фосфатазы и др.). Кроме того усиливает всасывание кальция и фосфора из кишечника, усиливает реабсорбцию этих элементов почками, способствует отложению кальция в костной ткани и дентине, отвечает за дифференцировку и регуляцию остеокластов и остеобластов, а также один из ключевых факторов нормального роста и развития костей, предупреждения рахита и остеопороза!
Вне скелетный функционал: витамин D участвует в транскрипции около 200 генов, данные гены имеют широчайший спектр биологических функций, которые связанны с некоторыми видами рака, аутоиммунными нарушениями и ССЗ, а также отвечают за регуляцию клеточной пролиферации и дифференцировки. Целый ряд ключевых действий регуляции иммунного функционала , ингибирование ангиогенеза, стимуляцию выработки инсулина, ингибирование синтеза ренина (регуляция артериального давления), стимуляция синтеза ТТГ(привет щж), стероидных гормонов, синтез паратиреоидного гормона и многое другое! Как тут не скажешь: воистину, витамин D, ты всемогущ!
Если вы молодой и здоровый индивидуум, то потребность в витамине D компенсируется полностью при достаточной инсоляции. Но, как всегда есть несколько подводных камней. Количество витамина D, синтезируемого под действием солнечного света зависит от следующих факторов: достаточное количество жиров в пище, их адекватного всасывания и в первую очередь наличие жёлчных кислот и липаз! Не будем забывать, что витамин D - жирорастворимый витамин. Вспомогательную роль в процессе эмульгирования имеют фосфолипиды, наличие среднецепочечных жирных кислот в пище и их адекватное соотношение к длинноцепочечным. Достаточное количество железа (цитохромы P-450), состояние и функциональность митохондрий, использование SPF-косметики, длина волны света (наиболее эффективен средний спектр волн, который мы получаем утром и на закате), возраст (стареющая кожа теряет свою способность синтезировать витамин D), исходная пигментация вашей кожи (чем темнее кожа, тем меньше витамина D вырабатывается под действием солнечного света), а также уровень загрязненности атмосферы (промышленные выбросы, пыль, смог не пропускают спектр ультрафиолетовых лучей, потенцирующих синтез витамина D). Последними двумя факторами объясняется, в частности, высокая распространенность рахита у детей, проживающих в Африке и Азии в промышленных городах, несмотря на количество солнечных дней в году!
Низкий уровень витамина D в популяции не является каким-то секретом, более того некоторые исследователи определили дефицит как пандемию. Дефицит затрагивает, по некоторым оценкам около миллиарда жителей. Исследования показали, что 41% амбулаторных больных США в возрасте от 49 до 83 лет имели низкий уровень витамина D. Дети и подростки имеют значительно более низкие показатели 25(ОН)D, чем взрослые и пожилые. У новорожденных во всех странах выявлены более низкие показатели по сравнению с другими возрастными группами. Россия расположена в зоне низкой инсоляции, поэтому жители нашей страны, в большинстве своем, входят в группу риска. Нехватка витамина D чаще встречаются у лиц с ограниченным воздействием солнца, низким уровнем потребления витамина D из пищевых источников, нарушением всасывания из-за болезней органов пищеварения, дисфункции почек, у пожилых людей, которые имеют пониженную способность синтезировать этот витамин. Общий эффект витамина D очень сильно зависит от наличия кофакторов: магний, витамины А, К, бор, кремний и некоторых других.
Для профилактирования недостатка витамина D, для лиц в возрасте 18-50 лет рекомендуется получать не менее 600-800 МЕ в сутки. Лицам старше 50 лет рекомендуется получать не менее 800-1000 МЕ в сутки. Беременным и кормящим женщинам рекомендуется получать не менее 800-1200 МЕ в сутки. Но необходимо понимать, что если у пациента выраженный гиповитаминоз, то совершенно оправданно получать и более высокие дозировки, например до 5000 МЕ в сутки, а в некоторых случаях и до 10000 МЕ в сутки. Эти клинические случаи, как показывает практика, не так уж и редки. Здесь необходимо, также, учитывать фактор усвоения витамина D, а именно отсутствия полиморфизмов в гене VDR. Вместе с COL1A1, VDR принадлежит ключевая роль в остеогенезе и минеральном обмене. Ген VDR кодирует рецептор, который связывает кальцитриол и регулирует активность генов минерального обмена и секрецию паращитовидного гормона, контролируя, таким образом, гомеостаз кальция и фосфора. Витамин D-рецепторы экспрессируются в кишечнике, щитовидной железе и почках и играют жизненно важную функцию в гомеостазе кальция. Наследственные полиморфизмы в гене VDR приводят к рахиту, который характеризуется мышечной слабостью, отставанием в росте, деформацией костей и вторичным гиперпаратиреозом.
С другой стороны нельзя не упомянуть о, так называемой, токсичности витамина D. Как и любой, жирорастворимый витамин, он может накапливаться в тканях. Витамин D(кальцитриол) усиливает синтез Gla-белков (MGP, остеокальцин), активация которых зависит от реакции карбоксилирования, опосредованного витамином K! Я не рассматриваю в данной статье витамин К, это я сделаю позже, но сказать несколько слов я просто обязан в данном контексте. Ибо витамин D и витамин К идут рука об руку в минеральном обмене. Таким образом, кальцитриол увеличивает потребность в витамине K, но с другой стороны, увеличивая потребность в витамине K, повышенные уровни кальцитриола могут фактически вызывать функциональную недостаточность витамина K, в результате чего уровни не карбоксилированных Gla-белков повышаются в системном кровотоке, а запас витамина К, доступного для их карбоксилирования, истощается, соответственно процессы, зависимые от витамина К, которые удерживают минералы в костном матриксе, больше не могут выполняться. Что в свою очередь приводит к тому, что кальций не только не доставляется в кости, которые становятся пористыми, но и откладывается в артериях! А это совсем не веселая история (остеопороз, кальцификация сосудов и атеросклероз).
Рассматривая общее беспокойство по поводу дефицита витамина D, врачи совершенно необоснованно назначают его в ощутимых дозах, либо назначают изолированно от витаминов-кофакторов, без понимания риска провоцирования дисбаланса между витаминами D, K, а также и витамина A. Витамин А, а точнее ретиноевая кислота, которая также является гормон-витамином, и кальцитриол конкурируют за одни и те же ядерные рецепторы, естественным образом уравновешивая эффекты друг друга. Данная модель предполагает, что токсичность витамина D на самом деле обусловлена не более высокими дозами витамина D, а результатом дисбаланса между витаминами D, A,К.
Уделяя данному фактору пристальное внимание, мы можем четко проследить взаимосвязь между этими витаминами, что может позволить витамину D быть терапевтически эффективным в более низких дозах без риска кальцификации сосудов, связанных с гипервитаминозом D!
Напоследок хотелось бы сказать немного о витаминах в общем: все витамины критически важны для нормального развития и роста организма, обновления тканей, всех видов обмена веществ и физиологических функций. Человек постоянно нуждается в витаминах независимо от возраста. Витамины могут оказывать, по большей части, неспецифическое воздействие на организм: повышение жизненного тонуса, общей резистентности организма, гормональный фон и многое другое. Но существуют и вполне специфичные функции, присущие отдельным витаминам, как и заболевания, связанные с их передозировкой либо неоптимальным поступлением. И первое и второе может быть весьма чувствительным для человеческого организма. Как избыток, так и недостаток витаминов проявляется нарушениями функций и заболеваниями с характерной клинической картиной. Несмотря, на современные продвижения науки в этом вопросе, многое из функционала витаминов нам еще не известно. Витамин D является одним из основных и витально важных витаминов и многие его ключевые особенности были выявлены не так давно, что полностью перевернуло представление об этой удивительной субстанции!